Der Nucleus praeopticus medianus im Hypothalamus der Ratte als prä-integrative Struktur afferenter Signale zur Aufrechterhaltung des Salz- und Wasserhaushaltes sowie der Körperkerntemperatur:
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Giessen
VVB Laufersweiler
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| adam_text | IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS A-H
ABKUERZUNGEN I-V
1. EINLEITUNG 1
1.1 HOMOEOSTASE UND HYPOTHALAMUS 1
1.2 DIE LAMINA TERMINALIS 2
1.3 HOMOEOSTASE DES WASSER-UND ELEKTROLYTHAUSHALTES 8
1.3.1. ZENTRALE OSMOREZEPTOREN/ZENTRALE OSMOSENSITIVITAET 9
1.3.2. PERIPHERE OSMOREZEPTOREN 14
1.3.3. PERIPHERE VOLUMENREZEPTOREN 15
1.3.4. MNPO UND EFFERENTE KONTROLLE DES WASSER- UND
ELEKTROLYTHAUSHALTES 16
1.3.5. *LEG-MAPPING NACH OSMOTISCHER UND VOLUMENSTIMULATION 18
1.4. HOMOEOSTASE DER KOERPERKERNTEMPERATUR 20
1.4.1. PERIPHERE THERMOREZEPTOREN UND AFFERENTE
SIGNALTRANSDUKTION 21
1.4.2. ZENTRALE THERMOREZEPTOREN/ZENTRALE THERMOSENSITIVITAET 23
1.4.3. *LEG-MAPPING NACH WAERMEEXPOSITION 24
1.4.4. PRAEOPTISCHE REGION (INKL.MNPO) UND EFFERENTE
KONTROLLE DES WAERMEHAUSHALTES 25
1.4.4.1. WAERMEBILDUNGSMECHANISMEN 25
1.4.4.2. WAERMEABGABEMECHANISMEN 26
1.5 DAS NITRERGE SYSTEM DES MNPO UND DER
LAMINA TERMINALIS 29
1.5.1. BEDEUTUNG DES HYPOTHALAMISCHEN NO FUER DIE HOMOEOSTASE
DES SALZ- UND WASSERHAUSHALTES 32
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/994763573
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
1.5.2. BEDEUTUNG DES HYPOTHALAMISCHEN NO FUER DIE HOMOEOSTASE
DER KOERPERKERNTEMPERATUR 35
1.6 DAS NORADRENERGE SYSTEM DES MNPO UND DER
LAMINA TERMINALIS 37
1.7 DAS INTRACEREBRALE RENIN-ANGIOTENSIN SYSTEM (RAS) 40
1.8 ZIELE DER WISSENSCHAFTLICHEN ARBEIT 45
2. MATERIAL UND METHODEN 47
2.1 MATERIAL 47
2.1.1. GERAETE 47
2.1.2. GEBRAUCHSMATERIAL 48
2.1.3. VERBRAUCHSMATERIAL 49
2.1.4. CHEMIKALIEN 50
2.2 VERSUCHSTIERE 52
2.3 VERWENDETE ELEKTROLYTLOESUNGEN UND PUFFER 53
2.3.1. LOESUNGEN FUER DIE IMMUNHISTOCHEMIE 53
2.3.1.1. PHOSPHATPUFFER (PB) 53
2.3.1.2. PRAEINKUBATIONSPUFFER FUER DIE IMMUNHISTOCHEMIE 53
2.3.1.3. INKUBATIONSPUFFER FUER IMMUNHISTOCHEMISCHE
UNTERSUCHUNGEN 53
2.3.1.4. AVIDIN-BIOTIN-BLOCKING KIT 54
2.3.1.5. PARAFORMALDEHYDLOESUNG (PFA 4 %) 54
2.3.1.6. PHYSIOLOGISCHE KOCHSALZLOESUNG 54
2.3.1.7. SACCHAROSELOESUNG (20 %) 54
2.3.1.8. INKUBATIONSPUFFER FUER IMMUNZYTOCHEMISCHE
UNTERSUCHUNGEN 55
B
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
2.3.1.9. WASCHPUFFER FUER IMMUNZYTOCHEMISCHE
UNTERSUCHUNGEN 55
2.3.2. LOESUNGEN ZUR ZELLKULTURPRAEPARATION 55
2.3.2.1. NEUROBASAL-MEDIUM A 55
2.3.2.2. GEY S BALANCED SALT SOLUTION (GBSS) 55
2.3.2.3. HANKS BALANCED SALT SOLUTION (HBSS) 55
2.3.2.4. ANSETZEN DER DISPASELOESUNG 56
2.3.2.5. INAKTIVIERUNGSLOESUNG DER DISPASE 56
2.3.3. LOESUNGEN FUER RATIO - IMAGING MESSUNGEN 56
2.3.3.1. CALCIUMMESSPUFFER 56
2.4 METHODEN 56
2.4.1. TELEMETRIE 56
2.4.1.1. DER SENDER 56
2.4.1.2. VORBEREITUNG DES SENDERS 57
2.4.1.3. IMPLANTATION DES SENDERS 57
2.4.1.4. UMSETZEN DER VERSUCHSTIERE IN DEN TELEMETRISCHEN
VERSUCHSRAUM 57
2.4.1.5. AUSWERTUNG DER TELEMETRISCHEN DATEN 59
2.4.2. VERSUCHSANSAETZE 60
2.4.3. BESTIMMUNG DER BLUTPARAMETER 62
2.4.3.1. HAEMATOKRITWERT 62
2.4.3.2. PLASMA-NA + -KONZENTRATION 62
2.4.3.3. PLASMAOSMOLALITAET 63
2.4.3.4. AUSWERTUNG DER BLUTPARAMETER 63
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS
2.4.4. NEURONALES RETROGRADES TRACING 64
2.4.4.1. STEREOTAKTISCHE OPERATIONSEINHEIT UND -TECHNIK 64
2.4.5. IMMUNHISTOCHEMIE 66
2.4.5.1. GRUNDLAGEN DER LMMUNHISTOCHEMIE/-ZYTOCHEMIE 66
2.4.5.2. INDIREKTE IMMUNFLUORESZENZ 68
2.4.5.3. PERFUSION 70
2.4.5.4. PRAEPARATION DES GEHIRNS UND ANFERTIGUNG DER GEFRIER- SCHNITTE
71
2.4.5.5. GELATINE-BESCHICHTUNG DER OBJEKTTRAEGER 72
2.4.5.6. PROTOKOLL DES INDIREKTEN IMMUNFLUORESZENZNACHWEISES
FUER DIE ZELLULAERE EXPRESSION VON NNOS/FOS SOWIE
DES AI-ADRENOZEPTORS 72
2.4.5.7. AUSWERTUNG DER IMMUNHISTOCHEMISCHEN UNTERSUCHUNGEN 73
2.4.6. PRIMAERE ZELLKULTUR DES MNPO DER RATTE 76
2.4.6.1. VORBEREITUNG DER ZELLKULTURKAMMERN 76
2.4.6.2. PRAEPARATION DES NUCLEUS MEDIANUS PRAEOPTICIUS 77
2.4.7. MESSUNG DER INTRAZELLULAEREN CALCIUMKONZENTRATION
MITTELS RATIO-IMAGING TECHNIK 78
2.4.7.1. GRUNDLAGEN DER RATIO-IMAGING TECHNIK 78
2.4.7.2. DER EINSATZ VON FURA-2 ACETOXYMETHYL(AM)ESTER IN
DER PRIMAERKULTUR 81
2.4.8. DER MESSTAND FUER DIE CALCIUM-IMAGING VERSUCHE 82
2.4.9. VORBEREITUNG DER VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 84
2.4.10. VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 84
2.4.10.1. MESSPROTOKOLLE FUER DAS RATIO-IMAGING 84
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS
2.4.10.2. VERSUCHSSERIE I 86
2.4.10.3. VERSUCHSSERIE II 87
2.4.10.4. IMMUNZYTOCHEMIE AN DER PRIMAERZELLKULTUR DES MNPO
ZUM NACHWEIS ZELLTYPSPEZIFISCHER MARKER, ENZYME UND
REZEPTOREN 87
2.4.10.5. AUSWERTUNG DER RATIO-IMAGING UNTERSUCHUNGEN 88
3. ERGEBNISSE 91
3.1. PHYSIOLOGISCHE GANZTIERVERSUCHE 91
3.1.1. TELEMETRIE VERSUCHSGRUPPE A: THERMISCHE STIMULATION 91
3.1.1.1. ZEITLICHER VERLAUF DER KOERPERKERNTEMPERATUR 91
3.1.1.2. ZEITLICHER VERLAUF DER LOKOMOTORISCHEN AKTIVITAET 94
3.1.1.3. ZEITLICHER VERLAUF DER TRINKWASSERAUFNAHME 97
3.1.2. TELEMETRIE VERSUCHSGRUPPE B: HITZESTRESS 100
3.1.2.1. ZEITLICHER VERLAUF DER KOERPERKERNTEMPERATUR 100
3.1.2.2. ZEITLICHER VERLAUF DER LOKOMOTORISCHEN AKTIVITAET 103
3.1.2.3. ZEITLICHER VERLAUF DER TRINKWASSERAUFNAHME 106
3.1.3. TELEMETRIE VERSUCHSGRUPPE C: ISOTONE HYPOVOLAEMIE 110
3.1.3.1. ZEITLICHER VERLAUF DER KOERPERKERNTEMPERATUR 110
3.1.3.2. ZEITLICHER VERLAUF DER LOKOMOTORISCHEN AKTIVITAET 111
3.1.4. TELEMETRIE VERSUCHSGRUPPE D: OSMOTISCHE STIMULATION 113
3.1.4.1. ZEITLICHER VERLAUF DER KOERPERKEMTEMPERATUR 113
3.1.4.2. ZEITLICHER VERLAUF DER LOKOMOTORISCHEN AKTIVITAET 116
3.1.5 EINFLUSS DER THERMISCHEN, OSMOTISCHEN UND VOLUMEN- STIMULATIONEN
AUF DAS EZF-KOMPARTIMENT 119
3. 1 .5.1. HAEMATOKRITWERT 119
3.1.5.2. PLASMAOSMOLALITAET UND -NATRIUMKONZENTRATION
IMAGE 6
INHALTSVERZEICHNIS
3.1.6. ABSCHLIESSENDE BETRACHTUNG DER TELEMETRISCHEN
UNTERSUCHUNGEN 124
3.2. THERMISCHE, OSMO- UND VOLUMENREGULATORISCHE AKTIVIERUNG
HYPOTHALMISCHER NEURONE 126
3.2.1. QUANTITATIVE ANALYSE INDUZIERTER NEURONALER FOS-TRANSLOKATION
IM NUCLEUS PRAEOPTICUS MEDIANUS 126
3.2.1.1. ANTERIORER NUCLEUS PRAEPOTICUS MEDIANUS 126
3.2.1.2. DORSALER NUCLEUS PRAEPOTICUS MEDIANUS 128
3.2.1.3. VENTRALER NUCLEUS PRAEPOTICUS MEDIANUS 128
3.2.2. NEURONALE AKTIVIERUNGSMUSTER IM NUCLEUS PRAEPOTICUS MEDIANUS 129
3.2.3. AKTIVIERUNG NNOS-POSITIVER NEURONE IM MNPO 132
3.2.3.1. ANTERIORER NUCLEUS PRAEPOTICUS MEDIANUS 134
3.2.3.2. DORSALER NUCLEUS PRAEPOTICUS MEDIANUS 135
3.2.3.3. VENTRALER NUCLEUS PRAEPOTICUS MEDIANUS 137
3.2.4. AKTIVIERUNG (NICHT-)NITRERGER NEURONE IM OVLT 142
3.2.4.1. VERTEILUNG UND QUANTIFIZIERUNG NUKLEARER FOS-SIGNALE 142
3.2.4.2. AKTIVIERUNG NITRERGER OVLT-NEURONE 145
3.3. RETROGRADES, NEURONALES TRACING AFFERENTER, MONOSYNAPTISCHER
VERBINDUNGEN ZUM PPVN 146
3.3.1. (EXTRA-)HYPOTHALAMISCHE NEUROGLIALE STRUKTUREN MIT EFFERENTER
PROJEKTION ZUM PPVN 146
3.3.2. IMMUNHISTOCHEMISCHE CHARAKTERISIERUNG GETRACTER NEURONE IN
MNPO UND OVLT NACH OSMOTISCHER STIMULATION 155
3.3.2.1. ANTERIORER NUCLEUS PRAEPOTICUS MEDIANUS 156
3.3.2.2. DORSALER NUCLEUS PRAEPOTICUS MEDIANUS 157
IMAGE 7
INHALTSVERZEICHNIS
3.3.2.3. VENTRALER NUCLEUS PRAEPOTICUS MEDIANUS 159
3.3.2.4. ORGANUM VASCULOSUM LAMINAE TERMINALIS 160
3.4 TRANSMITTER-INDUZIERTE SIGNALTRANSDUKTION IN NEURONEN UND
ASTROZYTEN DER MNPO-PRIMAERKULTUR 162
3.4.1. CALCIUMABHAENGIGE SIGNALTRANSDUKTION IN NEURONEN DER MNPO
ANGEREICHERTEN PRIMAERKULTUR 162
3.4.2. CALCIUMABHAENGIGE SIGNALTRANSDUKTION IN ASTROZYTEN DER MNPO
ANGEREICHERTEN PRIMAERKULTUR 167
3.4.3. CHARAKTERISIERUNG DES IN NEURONEN UND ASTROZYTEN DER MNPO
PRIMAERKULTUR EXPREMIERTEN ADRENOZEPTOR-SUBTYPS 169
3.4.3.1. FUNKTIONELLE CHARAKTERISIERUNG IN DER MNPO-PRIMAERKULTUR 169
3.4.3.2. IMMUNZYTOCHEMISCHER NACHWEIS DES ARADRENOZEPTORS IN
MNPO-ZELLEN 178
3.4.4. ANGLL RESPONSIVE, NNOS-EXPRIMIERENDE NEURONE IN DER MNPO-
PRIMAERKULTUR 181
4. DISKUSSION 183
4.1. NEURONALE AKTIVIERUNG IN MNPO-SUBSTRUKTUREN NACH WAERME
EXPOSITION, DEHYDRIERUNG UND HYPOVOLAEMIE 183
4.2. AKTIVIERUNG NITRERGER NEURONE IN DEN SUBSTRUKTUREN DES MNPO
NACH WAERMEEXPOSITION, DEHYDRIERUNG UND HYPOVOLAEMIE 188
4.3. AKTIVIERUNG NITRERGER NEURONE NACH DEHYDRIERUNG IN DEN
SUBSTRUKTUREN DES MNPO MIT EFFERENTER NEURALER PROJEKTION 191
4.4. CALCIUMABHAENGIGE INTRAZELLULAERE SIGNALTRANSDUKTION DURCH
ANGLL UND NA IN NEURONEN/ASTROZYTEN DES MNPO 195
4.4.1. CALCIUM ALS INTRAZELLULAERER BOTENSTOFF 195
4.4.2. ANGLL-INDUZIERTE CALCIUMSIGNALE 196
4.4.3. NORADRENALIN-INDUZIERTE CALCIUMSIGNALE 199
4.4.4. ANTWORTTYPEN DER ANGLL-, NA- BZW. PHE-INDUZIERTEN
CALCIUMSIGNALE BEI NEURONEN UND ASTROZYTEN 201
IMAGE 8
INHALTSVERZEICHNIS
4.4.5. IMMUNZYTOCHEMISCHE CHARAKTERISIERUNG NA- UND ANGLL- RESPONSIVER
NEURONE 202
5. ZUSAMMENFASSUNG 206
SUMMARY 211
LITERATURVERZEICHNIS 216
ERKLAERUNG 246
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